Eiwit dat een chemische reactie tussen organische moleculen kan versnellen
Een enzym is vergelijkbaar met een katalysator en de activiteit van enzymen wordt “katalytisch” genoemd. Het molecuul waar een enzym op werkt noemt men een substraat. Het enzym versnelt de reactie doordat het substraat aan het enzym bindt waarna de omzetting naar producten gemakkelijker gaat. Enzymen kunnen geen “onmogelijke” reacties teweegbrengen, ze versnellen slechts reacties die anders heel lang zouden duren of onder de gegeven omstandigheden feitelijk niet verlopen. Doordat een enzym tijdelijk aan de reactie meedoet tilt het de zaak over de energiedrempel die de voortgang belemmert. Die drempel noemt men de activatie-energie. Het enzym komt zelf ongewijzigd uit de reactie tevoorschijn.
Veel enzymen hebben cofactoren nodig. Dat kan een eenvoudig ion zijn, bijvoorbeeld Mg$$$^{2+}$$$, of een organisch molecuul. Het enzym zonder cofactor heet apo-enzym. Een organisch molecuul dat sterk aan het apo-enzym gebonden is heet een prosthetische groep, bij een lossere binding is het een co-enzym.
Enzymen worden gekenmerkt door hun substraatspecificiteit: de mate waarin ze verschillende op elkaar lijkende substraten kunnen verwerken. Een enzym heeft een actief centrum: de plaats waar de reactie plaatsvindt en daarnaast een of meer bindingsplaatsen voor het substraat. De reactiesnelheid van een enzym neemt toe met toenemende substraatconcentratie volgens het Michaelis-Menten-model (zie het betreffende lemma). En de activiteit is afhankelijk van allerlei variabelen in het medium zoals temperatuur, pH en ionsterkte.
Enzymen zijn grote en complexe moleculen, veel groter dan de substraten die ze bewerken. Alle enzymen zijn eiwitten die gecodeerd liggen in het DNA. De namen van enzymen eindigen op “-ase”, al naar gelang wat ze doen, bijvoorbeeld een protease breekt eiwitten af, een endonuclease knipt nucleïnezuren, enz.
